锂电池需求前景明确,成本传导能力改善-凯发国际平台

时间:2022年06月09日 阅读: 141
  需求前景明确,产能过剩风险低于预期:新能源汽车动力电池是锂离子电池市场的最主要场景和核心增长点,预计2030年全球需求量达到3200gwh,市场规模2.08万亿元,对应cagr为30%。企业基于确...

  需求前景明确,产能过剩风险低于预期:新能源汽车动力电池是锂离子电池市场的最主要场景和核心增长点,预计2030年全球需求量达到3200gwh,市场规模2.08万亿元,对应cagr为30%。企业基于确定性原则建产,出现产能过剩的风险低于预期。

  成本传导能力改善:受原材料价格涨幅影响,电池厂盈利能力普遍承压;宁德时代2021年保持较高的盈利水平,显著优于同业公司,但22q1的极端价格行情下盈利受损。目前电池定价模式转为动态调整,电池厂的成本传导能力提升。

  市场集中度将有所回落:随着销量大幅提升,预计大型车企将引入更多电池供应商,市场集中度将有所回落。长期来看,预计宁德时代的合理市占率(全球)在25%左右,对应估值(动力电池业务)为1.26万亿元。

  小圆柱电池存在国产替代机遇:圆柱电池主要应用场景包括无绳电动工具、电踏车、无线吸尘器、便携式储能4类,预计2025年市场规模776亿元,对应cagr约为23%。以蔚蓝锂芯(天鹏电源)为代表的中国企业具备性价比优势,加速替代三星sdi等日韩企业。

  1.1.1 市场空间:

  作为二次电池(可充电电池)的主流技术路线,锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点,应用场景覆盖消费电子产品(手机、笔电、平板等)、电动工具、出行工具、清洁电器、储能等方面,加速替代铅酸电池、镍镉电池等方案。在新能源汽车动力电池领域,锂离子电池占比接近100%。evtank等专业研究机构认为,2030年之前其他电池体系仍难以大规模产业化发展,锂离子电池仍将是二次电池的主流技术路线。

  

  (资料来源:公开资料,本翼资本整理) 图一:锂离子电池主要应用场景

  预计2030年市场规模将超过3万亿元:2021年全球锂离子电池出货量达到562.4gwh,同比 91%,其中动力电池(新能源汽车电池)是最主要应用场景,占比为66%。动力电池与储能电池均处于高速增长期,同比增速超过130%。小型电池市场的增长空间相对较小,同比 16%。受益于新能源汽车及储能需求的广阔市场空间及爆发式增长,evtank预计2030年全球锂离子电池总需求将增长至4871.3 gwh,cagr为25.6%。若按单位价格0.6-0.7元/wh估算,对应市场规模约为2.9-3.4万亿元。

  

  (资料来源: evtank ,本翼资本整理) 图二:2014-2021年全球锂离子电池出货量及同比增速

  

  (资料来源: evtank ,本翼资本整理) 表一:2021年锂离子电池出货结构及同比增速

  从实际装车量口径来看,在新能源汽车旺盛需求的驱动下,全球动力电池装车量由2016年的43.4gwh高速增长至2021年的296.8gwh,5年cagr为46.9%。2021年同比增速102.2%,进入高速增长期。

  

  (资料来源: sne research ,本翼资本整理) 图三:2016-2021年全球动力电池装车量及同比增速

  1.1.2 技术路线与电池形态:

  动力电池的主要原材料包括正极材料、负极材料(石墨)、电解液、隔膜等。生产时先制造电芯,再把多个电芯组装为模组,最终把多个模组组装为电池包,并配备bms系统;电池包的具体方案按车型需求定制。以一种带电量60kwh的车型为例,电池包由20个模组组成,共计240个电芯。

  

  (资料来源: 公开资料 ,本翼资本整理) 图四:动力电池生产分为电芯、模组、电池包3个层次

  (1)技术路线由正极材料决定:正极材料直接决定动力电池的主要性能,占成本比例40-50%。按正极材料不同,动力电池分为2种主流技术路线:磷酸铁锂和三元锂。磷酸铁锂方案具备安全性高,成本低廉,循环寿命长等优势,但能量密度偏低,低温性能差,因此装配磷酸铁锂电池的汽车续航能力较差。三元锂方案的能量密度高,低温性能较好,但安全性与循环寿命不如前者,且成本相对较高(源于钴价高昂等因素)。工信部数据显示,目前先进三元电池、磷酸铁锂电池单体能量密度分别平均达到280wh/kg、170wh/kg,骨干企业电池系统循环寿命超过5000次。另一方面,钴酸锂、锰酸锂两种路线在动力电池领域不具备竞争优势,已基本被淘汰。

  

  (资料来源: 孚能科技招股说明书 ,本翼资本整理) 表二:不同正极材料电池的技术指标对比

  磷酸铁锂反超三元锂,预计两条路线长期并存:从具体车型需求来看,中低端车型续航要求偏低,一般选择磷酸铁锂方案,追求更高的性价比;高端车型续航要求高,一般选择三元锂方案。例如国产特斯拉标准续航版采用磷酸铁锂电池(宁德时代),长续航版采用三元锂电池(lg化学)。行业发展初期,磷酸铁锂方案凭借价格优势占据中国市场主流。2017年起,政府将能量密度与续航里程要求列入补贴标准,三元锂电池能量密度更高,更受车企欢迎,2019年市占率达到65.1%的峰值。2020年下半年起,随着新能源汽车市场由政策驱动转为市场驱动,以五菱宏光mini ev为代表的微型车销量开始爆发式增长,磷酸铁锂电池装车量反超三元锂电池。两种技术路线在各自细分市场具备明确优势,预计长期并存,并非绝对的替代关系。

  

  (资料来源: 动力电池产业创新联盟 ,本翼资本整理) 图五:磷酸铁锂电池装车量占比反超三元锂电池

  (2)电池形态与工艺模式相匹配:根据封装方式和形状不同,动力电池可分为方形、圆柱、软包三种形态,核心差异在于圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳,软包动力电池采用铝塑膜作为外壳。由于形状不同,也形成了圆柱卷绕、方形卷绕和叠片三种制造成型工艺,存在一定差异,因此多数企业只侧重于其中一种形态。

  

  (资料来源: 高工锂电, 孚能科技招股说明书 ,本翼资本整理) 表三:不同形态动力电池对比

  方形电池占据中国市场主流,海外市场3种形态较为均衡:方形电池的性价比最高,目前已占据中国市场主流;软包电池电芯能量密度最高,但因为铝塑膜容易破损,电池组需加装更多保护层,导致整体能量密度不具备优势,同时标准化程度极低,导致生产成本偏高,代表企业包括lg、sk、远景动力、孚能科技;圆柱电池成本最低,但能量密度偏低,目前仅有特斯拉1家车企选择该方案,供应商为松下。在海外市场,由于特斯拉销量占比较高,早期呈现圆柱电池高占比的特点;受lg、sk大规模扩产影响,目前软包电池在海外市场后来居上。

  

  (资料来源: 高工锂电,光大证券, 本翼资本整理) 图六:中国市场不同类型电池市场份额变化

  

  (资料来源: 高工锂电,光大证券, 本翼资本整理) 图七:海外市场不同类型电池市场份额变化

  特斯拉“4680”方案为圆柱电池结构创新:特斯拉与松下保持紧密合作,推动圆柱电池结构创新,以解决能量密度偏低的问题。2020年,特斯拉发布“4680”方案,通过对电芯及电池组结构的优化设计,可使得续航能力提升16%。2022年5月,松下宣布4680电池已进入试生产阶段,预计2023年4月大规模量产,向特斯拉供货。目前该方案在全球范围内引起广泛关注,宁德时代、三星sdi等主流电池厂均加大对圆柱型动力电池的研发力度。

  

  (资料来源: 特斯拉,类星频道, 本翼资本整理) 图八:“4680”大圆柱电芯示意图

  动力电池企业的营业成本分为材料成本和生产成本两部分,其中材料成本占比高达75%-85%,因此原材料价格与规模效应(议价能力)直接决定了企业的盈利水平。在一定限度内,宁德时代的规模效应显著,通过议价能力保障原材料供应量价稳定,具备明确的竞争优势;但在原材料价格持续大幅上涨的极端情况下(例如2022 q1),宁德时代也无法维持盈利能力。整体而言,电池企业的成本传导能力偏弱,但目前议价能力有改善趋势。

  

  (资料来源: 宁德时代公告, 本翼资本整理) 图九:宁德时代营业成本结构

  动力电池的成本与价格的变化可划分为3个阶段:第一阶段(2021年之前):成本与价格持续下行。第二阶段(2021.1-2021.9):材料成本涨势迅猛,电池价格维持低位。第三阶段(2021.10至今):电池价格开始上涨,部分成本压力向下游转移。

  1.2.1 第一阶段:成本与价格持续下行(2021年之前)

  动力电池约占新能源汽车成本的30-40%,其价格下调有助于新能源整车售价下调,刺激终端消费需求,带来市场空间的释放。另一方面,对于宁德时代等领先企业而言,通过价格竞争淘汰规模小、技术基础薄弱的企业,有助于巩固自身市场地位。据宁德时代披露,其动力电池销售单价由2015年的2.28元/wh逐年降至2020年的0.84元/wh,6年来下降了63.2%。随着技术工艺的发展进步以及规模效应逐渐放大,单位成本也累计下降53.4%。

  

  (资料来源: 宁德时代公告, 本翼资本整理) 图十:2015-2020年宁德时代动力电池销售单价与单位成本

  1.2.2 第二阶段:原材料价格上涨,电池价格保持低位(2021.1-2021.9)

  2021年1月起,在新能源汽车旺盛需求的驱动下,动力电池产销两旺。上游正极材料供给涉及锂、钴、镍等多种资源,扩产周期长,供需缺口逐渐扩大。2021年1-9月,三元523材料、磷酸铁锂材料的价格累计涨幅分别为63%和84%。

  

  (资料来源: 鑫椤锂电, 本翼资本整理) 图十一:正极材料价格变化(2020.5-2022.5)

  同期电芯价格维持低位:2020年下半年,方形动力电芯-三元/铁锂的价格分别降至0.66/0.53元/wh的历史最低点。此后直至2021年9月的15个月时间内,尽管正极材料涨幅剧烈,动力电芯的价格维持低位。

  

  (资料来源: 鑫椤锂电, 本翼资本整理) 图十二:方形动力电芯价格走势(2020.5-2022.1)

  企业盈利能力承压,宁德时代具备一定优势。由于价格竞争激烈,动力电池企业毛利率普遍呈现长期下滑趋势。2021年起原材料价格暴涨,电池厂毛利率出现进一步下滑,盈利能力承压。例如孚能科技、欣旺达等二三线厂商的毛利率(动力电池业务)已降为负数。另一方面,龙头宁德时代对上游供应商具备较强的议价能力,并通过提前签订的“锁价”长期供货合同保障了原材料供应相对稳定。2021年宁德时代(动力电池业务)的单位成本控制在0.53元/wh(2020年为0.62元/wh),毛利率保持在22%,同比降幅4.6pct。

  

  (资料来源: choice , 本翼资本整理) 图十三:各企业动力电池业务毛利率对比

  1.2.3 第三阶段:正极材料加速上涨后小幅回落,电池价格开始上行(2021.10至今)

  2021年10月起,电芯价格开始上行,到2022年5月分别达到0.88/0.80元/wh,八个月累计涨幅分别为33.3%和50.9%。但同期正极材料涨幅更为剧烈,三元523材料和磷酸铁锂材料涨幅分别为75.1%和129.4%,导致一季度电池企业毛利率继续大幅下滑。宁德时代2021全年保持毛利率相对稳定,在一季度也受到严重冲击,毛利率环比-10.2pct。

  

  (资料来源: choice , 本翼资本整理) 图十四:22q1电池企业毛利率继续大幅下滑

  在疫情影响需求的背景下,4月以来正极材料价格出现小幅回落。目前电池厂商的定价逻辑已发生一定变化,根据上游的实际成本,对电池价格进行动态调整,成本传导压力有所缓解,议价能力改善。预计q2电池厂毛利率将有所回升。

  

  (资料来源: 巴菲特读书会-亿纬锂能调研纪要 , 本翼资本整理) 图十五:电池厂根据上游成本动态调价,传导压力有所缓解

  目前smm等垂直研究机构普遍预计:年内碳酸锂等核心原材料的供给仍将维持紧平衡状态。短期来看,政府干预将成为调控材料价格的主要变量:(1)如果原材料价格持续高位运行,最终必然传导到下游车企与终端消费者,导致行业整体需求受损,进而影响产业链长期发展。因此工信部等政府部门密切关注锂电材料价格动态,“引导材料价格尽快回归理性”,使得动力电池厂商的盈利能力具备更强的稳定性。(2)从财务表现来看,上游锂电材料厂商与中游电池厂商的整体毛利率稳中有升,因此近期极端的价格表现实质上是上游“抢占”中游的利润份额。因此政府加强价格调控,有助于实现产业链利润在上游与中游之间合理分配,对上游企业的盈利能力不会造成重大的负面影响。

  

  (资料来源: 科技之眼 , 本翼资本整理) 图十六:上游与中游的整体毛利率稳中有升,通过价格调控可实现更合理的利润分配

  1.2.4 小结

  目前材料成本是影响动力电池企业盈利能力的核心因素。整体而言,动力电池企业应对上游材料成本波动的能力较差。在一定限度内,宁德时代的规模效应显著,通过较强的议价能力保障原材料供应量价相对稳定,具备竞争优势;但材料涨幅巨大的极端情况下,宁德时代盈利能力也会严重承压。目前电池定价模式转为动态调整,行业整体议价能力有所提升。长期来看,随着锂资源供给的提升以及电池回收的产业化,锂电材料价格将回归合理区间。

  2021年动力电池需求爆发式增长,驱使电池厂商加速扩产,市场担忧行业存在产能过剩风险。综合供需来看,我们认为动力电池行业的需求前景明确,预计2030年总需求超过3200gwh,对应cagr为30%;头部企业基于确定性原则建产,产能过剩风险低于预期。

  (1)需求端:

  油价上涨导致燃油车使用成本上升,利好新能源汽车。回顾行业发展历程,原油价格趋势与新能源汽车销量增速存在明显相关性。2015-2018年油价持续上扬,新能源汽车销量保持50%以上的增速。2019年油价出现回撤,新能源汽车市场萎靡,全年增速仅为9%。受疫情影响,2020年1季度油价大跌,但4月触底后强势反弹,持续上涨,到2022年6月已超过120美元/桶,刷新2008年以来的最高记录;与此同时,2021年新能源汽车销量同比增长107%,全球渗透率突破8%,中国渗透率超过13%。2022年4月中国新能源渗透率突破25%。

  

  (资料来源: choice , 本翼资本整理) 图十七:油价与新能源汽车销量增速存在明显相关性

  政府/车企加速电动化转型。欧盟将于2035年禁售燃油车,而美国也已提出2030年销量占比50%的目标。车企端存在一定分歧,比亚迪、戴姆勒、通用等6家车企已承诺2040年在全球范围内停止销售内燃机汽车(包括燃油车和混动汽车);大众也提出2035年在欧洲停售燃油车的目标;丰田最为保守,坚持认为混动方案优于纯电动方案。大多数传统车企加速推进纯电动平台的开发及应用,并在各类展会中将纯电动车型作为宣传重点。

  政策补贴退坡对需求的影响有限。在中国市场,新能源汽车下游需求强劲,已由政策驱动全面转为市场驱动,产业发展对财政补贴的依存度降低。例如2021年政策补贴在2020年基础上下调了20%,而最终全年新能源汽车销量增长157.5%,市场占比提升到13.4%,12月市场占比接近20%。合理的逻辑是:政府认为新能源汽车需求强劲,不再需要补贴扶持,所以按照预定计划正常进行补贴退坡。

  

  (资料来源: 财政部,工信部, 本翼资本整理) 表四:2020-2022年新能源乘用车政策补贴情况(单位:万元)

  

  (资料来源: 公开资料 , 本翼资本整理) 图十八:补贴政策调整与下游需求的逻辑关系

  换电模式有望带来新的增长点。当前影响新能源汽车需求的主要问题是“里程焦虑”,即续航能力不足、充电体验差。目前蔚来、北汽新能源、宁德时代等企业牵头主推换电模式,可在换电站快速更换动力电池,大幅提升充电体验。换电模式本身的技术需求不高,但主要存在电池标准化、换电基础设施建设两大问题。宁德时代作为动力电池龙头,中国市占率超过50%,客户基本覆盖所有主流车企,处于推广换电模式的最佳位置,有望与更多车企达成合作,实现电池标准化设计,并推广便于换电的车体设计。

  

  (资料来源: 宁德时代,电动知家 , 本翼资本整理) 图十九:宁德时代evogo换电站概念图

  基于各项因素,我们提出以下2条核心假设:① 全球新能源汽车渗透率迅速提升,2025年/2030年分别达到35%和60%。② 考虑技术进步与中高端车型占比回升等因素,预计每辆车平均电池容量将有所回升,到2030年达到50kwh/辆。据此测算,2025年/2030年全球新能源汽车销量分别达到3241万辆/6441万辆,对应动力电池需求(装车量口径)分别为1540gwh/3221gwh,cagr为51%/30%。

  

  (资料来源: ev volume,sne research,canalys , 本翼资本整理) 表五:2025/2030年全球动力电池装车量及预测(黄色高亮部分为核心假设)

  (2)供给端:

  行业规划产能加速扩张。受新能源汽车销量爆发式增长刺激,2021年动力电池厂商纷纷开启大规模扩产,制定较为激进的产能目标。例如宁德时代对2025年的产能规划一路上调至670gwh;2021年国轩高科将2025年的产能目标由100gwh上调为300gwh。据不完全统计,目前八家领先企业的2025年目标产能之和达到2890 gwh。

  

  (资料来源: 公开资料 , 本翼资本整理) 图二十:全球前十厂商的2025年目标产能汇总(三星sdi未披露)

  单纯比较产能与需求来看,理论上行业存在产能过剩风险,但基于以下4点原因,我们认为动力电池行业的产能过剩风险低于预期。

  ① 考虑到下游需求的持续增长,电池厂的产能布局一般领先于实际需求1-1.5年左右。动力电池属于资本密集型行业,平均每gwh产能需要3-5亿元投资,按每辆车带电量50kwh来测算,可供应2万辆。以比亚迪为例,1座产能15gwh的动力电池工厂(1期项目)需要50亿元投资。此外,动力电池的定制化需求很高,需要厂商与下游车企紧密配合、共同开发,根据车型的定位和具体设计方案进行定制。因此,扩产建设周期和客户认证周期都较长,考验企业的长期规划能力。如果长期规划不明确,产能布局滞后,对大型车企客户的吸引力会大幅削弱。以宁德时代为例,2021年底建成产能已达240gwh。考虑部分产能从投产到达产需要一定时间,2022年实际可利用产能约为200gwh,则对需求同比增速的要求为148.2%,对全球市占率的要求为34.9%。

  

  (资料来源: 公开资料,sne research , 本翼资本整理) 表六:宁德时代产能布局领先实际需求1-1.5年左右(单位:gwh)

  ② 长期规划可根据市场需求调整。动力电池产线从开工到投产需要1-2年时间,即使考虑到前期购地、立项、环评等因素,1期项目的建设周期也很少超过2.5年。从电池厂商角度考虑,核心在于判断未来1-2年的需求情况,并提前制定/调整扩产计划(这个过程也需要与下游客户密切沟通)。至于3年以上的长期规划,可参考将来的实际市场需求再做调整。

  ③ 企业按确定性前提建产,不会盲目扩产。假设1-2年内需求增长不及预期,出现产能过剩,需通过减缓长期扩产节奏来进行产能消化,最终体现为业绩不及预期,产能规划下调,引发二级市场股价波动。但从实际规划来看,电池厂商普遍采用分期扩产的方式,先布局多个生产基地(1期项目),以满足2022-2023年的市场需求,将来再根据实际情况决定是否跟进建设2期项目。另一方面,电池厂商的扩产规划较为谨慎,一般以实际客户需求为基础,不会进行盲目扩产。

  

  (资料来源: 巴菲特读书会-亿纬锂能调研纪要 , 本翼资本整理) 图二十一:基于确定性前提建设产能

  ④ 客户认证周期长,企业拥有一定的缓冲期。动力电池占新能源汽车成本比例约为30%-40%,直接决定汽车的续航能力和安全性,因此车企在选择供应商时慎之又慎,需要经历较长的认证周期(至少2年),对供应商的技术、产品质量、制造能力进行严格的审核;一旦确定纳入供应体系,就不会轻易更换。此外,车企一般会与电池供应商提前签订协议绑定未来3-5年产能,或直接合资建设工厂,实现深度绑定。

  1.4.1 回顾历史

  全球市场:集中度逐年提升,前四名优势显著。从装车量口径来看,2017年以来宁德时代、lg、松下、比亚迪长期占据全球动力电池行业前四名,cr4由2016年的52.6%提升至2021年的73.9%。回顾行业发展历程,“四巨头”以外的任何一家企业,市占率从未超过6%。宁德时代2018年登顶并保持至今,目前市占率已达到32.6%,也是业内首次出现全球市占率超过30%的企业。lg自2019年开启大规模扩产,市场地位从2016年第6名提升至2021年的第2名,并一度反超宁德时代。松下由行业龙头逐渐下滑至第3名,2021年市占率仅为12.2%,相比2019年腰斩。比亚迪电池主要内供自家品牌,外供比例较低。

  行业持续洗牌,5-10名变化较大。sk从2017年下半年开始加速布局建设动力电池产能,目前装车量已超越三星sdi,进入全球前5;中创新航(原中航锂电)过去专注于新能源客车市场,2018年起才转向乘用车市场,目前已升至全球第7,中国第3;蜂巢能源2018年初从长城汽车独立出来,目前位列全球第10,中国第6。

  

  (资料来源: sne research , 本翼资本整理) 图二十二:2016-2021年全球动力电池市场格局

  

  (资料来源: sne research , 本翼资本整理) 图二十三:2016-2021年全球动力电池市场集中度(装车量口径)变化

  中国市场:宁德时代1家独大,海外巨头遇冷。从中国市场来看,宁德时代1家独大,2019年起市占率超过50%。比亚迪长期占据第2名,市占率15-20%之间。3-10名持续洗牌,变化较大,其中国轩高科、亿纬锂能、孚能科技5年来均稳定在行业前十。海外厂商的主打电池形态并非方形电池,因此在中国市场普遍遇冷,2021年仅lg进入前十。在激烈竞争中,大量动力电池厂商被淘汰。据国轩高科统计,我国动力电池企业由2015年的170余家减少到2022年的30余家,80%以上企业被淘汰或退出市场,其中包括沃特玛(2016年市占率全球第四)。

  

  (资料来源: 动力电池产业创新联盟 , 本翼资本整理) 图二十四:2021年中国动力电池市场格局(装车量口径)

  

  (资料来源: 动力电池产业创新联盟 , 本翼资本整理) 图二十五:2016-2021年中国动力电池cr3(装车量口径)与企业数量变化

  1.4.2 展望未来

  车企引入b供c供,预计市场集中度将有所回落。过去由于新能源汽车销量不高,许多车企电池供应体系单薄,只有1-2家供应商。从制造业的普遍规律来看,随着需求高速增长,市场容量提升,预计车企会引入更多电池供应商,以提升议价能力,降低供应链风险。典型的供应商体系为a供50%,b供30%,c供15%,另有1-2家作为候补。目前中国市场cr3已接近75%,宁德时代市占率更是超过50%,这种高度集中的模式很难持续。比亚迪、长城等车企有自己的电池产线,福特、通用等车企已选择ski、lg等其他电池企业为深度凯发国际平台的合作伙伴(合资建厂),而二线电池厂有望收获更多车企的b供c供订单,使得宁德时代市占率有所下滑。预计未来宁德时代市占率的合理区间为中国市场35%-40%,全球市场25%。

  案例:特斯拉的电池供应体系持续扩容。作为下游主机厂龙头,特斯拉与电池供应商的合作模式变化值得参考。2009年-2018年,特斯拉的电池由松下独供,双方展开深度合作,合资在美国建厂(gigafactory);因此2017年之前,松下是全球动力电池行业绝对龙头。2017年起,由于下游需求旺盛,松下扩产进度偏慢,影响汽车生产交付节奏,特斯拉开始考虑引入其他供应商。2020年初,特斯拉上海工厂投产,lg化学和宁德时代顺利通过验证,进入特斯拉供应体系;宁德时代已续约至2025年底。在需求持续旺盛的背景下,预计特斯拉电池供应体系将进一步扩容;市场传闻特斯拉有意向与比亚迪旗下的弗迪电池达成合作。

  1.4.3 宁德时代动力电池业务估值模型

  结合前文对全球市场需求及格局的预测,我们提出以下核心假设:① 宁德时代2025年市占率小幅回落至25%,并维持在这一水平。② 供需关系稳定后,保持12%的净利率。③ 考虑到行业整体增长预期,2030年p/e为20。据此测算,宁德时代动力电池业务估值1.26万亿元。

  

  (资料来源: 公开资料, 本翼资本整理) 表七:宁德时代估值测算(动力电池业务)

  业内将应用于电动工具、电动二轮车等小型动力系统的电池统称为“小动力电池”。其中电动工具、电踏车、清洁电器3个场景的主流方案为圆柱型锂离子电池,标准化程度较高,具备封装尺寸小、成组灵活、成本低且工艺成熟等优势。按尺寸(直径 长度)大小,分为18650、21700等规格。

  

  (资料来源: 亿纬锂能凯发体育买球官网 , 本翼资本整理) 图二十六:小动力电池及应用场景示意图

  (1)无绳电动工具

  电动工具品种繁多(500种以上),常见品种包括电钻、电动砂轮机、电动螺丝刀、电锤等,主要市场为西欧、北美。2011-2020年,全球电动工具出货量由3亿台提升至4.9亿台,年均复合增长5.6%,增长较为平缓;电动工具无绳化趋势下,工具电池市场仍具备较大成长空间。

  电动工具无绳化仍有较大提升空间:电动工具的具体应用场景包括道路施工、房屋建筑等,户外作业比例高。传统有绳电动工具通过电线提供动力,作业半径和作业条件受限,并不适合户外作业。无绳类电动工具轻巧便携,扩展了作业范围,有助于提升工作效率,产品力具备明确优势。2010年之前,有绳电动工具凭借价格低廉的优势,占据市场主流。近年来,随着电池成本逐渐降低,在小型化、便捷化的需求驱动下,无绳电动工具的市场占比逐渐提升,由2011年的30%提升至2020年的64%。由于部分场景(例如割草机等园林工具)的无绳化占比仍处于较低水平,工具电池市场仍有较大提升空间。

  锂离子电池已成为无绳电动工具主流方案:无绳电动工具领域过去主要采用镍镉电池。与镍镉电池相比,锂离子电池能量密度更高、体积更小、寿命更长、频繁充电放电依然能够保持性能稳定,具备显著优势。2017年1月,欧盟发布新规全面禁止在无线电动工具中使用镍镉电池,加速锂离子电池的推广应用。2020年,锂离子电池在无绳电动工具市场中的比例已达到90%。

  预计2021-2025年工具电池保持19.5%的复合增速:evtank预测电动工具锂电出货量将由2020年的20.2亿颗增长至2025年的49.3亿颗,5年年均复合增长率为19.5%。我们测算出evtank的核心假设为2021-2025年电动工具总出货量年均增长7%,锂电无绳电动工具市场占比逐渐提升至100%,平均每台装配7.2颗电池(与2020年持平),整体假设较为合理。

  

  (资料来源: evtank , 本翼资本整理) 图二十七:2016-2025年电动工具锂电出货量及预测

  (2)电踏车

  在出行工具领域,各类电动两轮车(电动自行车、电踏车、电动摩托、电动平衡车、电动滑板车)均需装配电池作为能量来源,其中电踏车普遍使用圆柱型锂电池,主要市场在欧美国家(骑行文化较为普遍)。据navigant research预测,2021-2025年全球电踏车销量将由880万辆增长至2150万辆,cagr为25.7%。以每辆电踏车装配100颗电芯测算,对应电池需求为21.5亿颗。

  

  (资料来源: 八方股份招股说明书 , 本翼资本整理) 图二十八:电踏车示意图

  (3)清洁电器

  与电动工具市场的增长逻辑相似,清洁电器锂电市场的主要驱动力为无线化(无线吸尘器 扫地机器人)和锂电池替代镍氢电池。evtank预测2025年清洁电器锂电需求量将提升至12.5亿颗,年均复合增长率为16.4%。

  

  (资料来源: evtank , 本翼资本整理) 图二十九:2021-2025年全球清洁电器市场锂电需求量预测

  (4)新兴赛道:便携式储能

  需求爆发式增长:便携式储能主要应用于户外休闲运动、应急电源(防震救灾)、室外作业等场景,替代传统的发电机,目前主要市场集中在美国(47%)和日本(30%)。2016-2021年,全球便携式储能出货量由5.2万台高速增至483.8万台,cagr为148%。

  

  (资料来源: 华宝新能凯发体育买球官网 , 本翼资本整理) 图三十:便携式储能产品示意图

  圆柱电池为主流方案:便携式储能结构相对简单,标准化程度较高,因此主要采用圆柱电池;性能方面侧重容量 循环寿命,产品需求与电踏车较为相似,带电量呈提升之势,2021年带电量超过500wh的便携式储能产品比例已超过50%。据中国化学与物理电源行业协会预测,2025年全球便携式储能出货量将达到2242万台,若按平均每台带电量550wh测算,单台设备2.5ah电池需求量约为61颗,对应2025年电池总需求约为13.7亿颗。目前全球便携式储能92%产自中国,华宝新能、正浩科技、德兰明海和安克创新等领先企业也均为中国企业,因此中国锂电企业具有“地利优势”,预计将成为该赛道电芯供应的主导力量。

  

  (资料来源: 公开资料 , 本翼资本整理) 图三十一:便携式储能电池需求测算

  综合考虑4类主要场景,预计2025年总需求将达到97亿颗,对应cagr约为22.7%。若按8元/颗均价估算,对应市场规模约为776亿元。

  

  (资料来源: 公开资料, 本翼资本整理) 表八:4类主要场景需求汇总(单位:亿颗)

  三星sdi一家独大,中国企业成长迅速。回顾电动工具锂电市场发展历程,2018年之前被三星sdi、lg化学、村田3家日韩巨头掌控,其中三星sdi市占率常年超过45%。天鹏电源(蔚蓝锂芯子公司)、亿纬锂能2家中国企业近年发展迅速,2020年市场份额已分别跃居全球第2名和第3名。

  

  (资料来源: 真锂研究,开源证券 , 本翼资本整理) 图三十二:2017-2020年电动工具锂电市场格局

  天鹏电源(蔚蓝锂芯)业绩高速增长。天鹏电源营收由2016年的2.63亿元高速增长至2020年的26.74亿元,cagr为50%,远超行业水平;毛利率增长至28.2%,为2018年以来最高水平。下游客户方面,电动工具市场集中度较高,博世、tti等5家巨头占据85%以上的市场份额,而天鹏电源已顺利进入全部5家的供应体系。

  

  (资料来源: choice , 本翼资本整理) 图三十三:蔚蓝锂芯(锂电池业务)业绩及同比增速

  

  (资料来源:choice,本翼资本整理)(注:亿纬锂能数据包括动力电池业务)图三十四:蔚蓝锂芯与亿纬锂能锂离子电池业务毛利率对比

  产能积极扩张,2022年业绩确定性较强。目前天鹏电源与亿纬锂能均在积极扩产,预计2022年底产能均达到13亿颗。根据蔚蓝锂芯定增预案,到2025年淮安2期全面达产,公司总产能将达到19亿颗左右。截至2021年12月,tti、百得、博世、安海等10家主要客户预计2022年度向天鹏电源共计采购5.68亿颗锂电池,已达到 2022年度实际可利用产能的70%左右,在手订单充足,预计未来的总体需求能够与产能相匹配。

  

  (资料来源: 巴菲特读书会-亿纬锂能交流纪要,蔚蓝锂芯2022年定增预案 , 本翼资本整理) 表九:蔚蓝锂芯与亿纬锂能产能规划-年底建成产能口径(单位:亿颗)

  依托性价比 本土供应优势,加速国产替代。产品结构方面,目前中国企业主要产品为2.0ah和1.5ah,高容量的2.5ah产品占比较低,而日韩企业出货产品主要为2.5ah。据evtank分析,中国企业在2.0ah市场具备高性价比优势,日韩企业将逐步退出2.0ah市场,而专注于2.5ah及以上的高容量市场。预计中国企业将全面占据2.0ah及以下市场,并向2.5ah及以上市场发起冲击。另一方面,根据《中国电动工具行业发展白皮书(2021 年)》,中国已成为电动工具的主要生产地,出口量位居全球第一。中国企业向下游客户供应便利,具备“地利”优势。

  

  (资料来源:evtank,本翼资本整理)图三十五:2020年中国企业与日韩企业产品结构对比

  小型电池领域,三元圆柱型电池主要应用场景为无绳电动工具、电踏车、无线吸尘器、便携式储能3类,预计2025年市场规模776亿元,对应cagr约为23%。以天鹏电源为代表的中国企业具备性价比优势,加速替代三星sdi等日韩企业。

  本文来自微信公众号“本翼资本capitalwings”(id:capitalwings),作者:尚启暄,36氪经授权发布。

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